《化工園區物質能量代謝動態演化過程及其最佳化調控研究》是依託清華大學，由陳呂軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：化工園區物質能量代謝動態演化過程及其最佳化調控研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：陳呂軍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
工業園區是我國經濟發展最具活力的載體，其可持續發展對我國轉變經濟發展方式、提高生態文明建設水平有重要示範作用。研究工業園區長時間跨度內物質能量代謝動態演化規律及與環境影響的關係，建立物質能量代謝科學的最佳化調控方法，對推動園區可持續發展具有重要作用。化學工業是國民經濟支柱產業，我國已建立許多化工園區，但園區環境問題突出。浙江杭州灣區域化工園區密集且污染尤為突出，可持續發展面臨的資源環境問題具有普遍性。本項目選擇典型化工園區- - 浙江杭州灣上虞工業園區為研究對象，套用元素流分析、價值鏈分析、生命周期分析方法，結合前期工作基礎，解析2007-2016年園區企業層面、產業共生網路層面及園區基礎設施層面的物質、能量代謝動態演化規律；研究園區物質、能量代謝產生的全球變暖、酸化和富營養化影響；基於多目標決策和情景分析方法建立園區物質、能量代謝最佳化調控動態仿真模擬模型，為園區可持續發展管理決策提供科學依據.
結題摘要
項目以中國典型的大型精細化工園區——杭州灣上虞經濟技術開發區為依託，從企業產品層面、基礎設施為核心的產業共生層面和園區層面，建立了精細化工園區物質能量代謝研究方法；以碳為特徵元素，解析了上虞園區物質代謝演化；分析了上虞園區2007-2017年期間長時間跨度的能量代謝、溫室氣體排放、水資源利用、污染物排放演化過程，識別了園區物質能量代謝的關鍵節點；梳理了2003年以來園區的產業-環境-安全相關主要政策演變；研究了上虞園區化學品生產的產業共生體系的構建與發展，並以能源基礎設施和環境基礎設施為產業共生的核心節點，比較了園區燃煤熱電聯產和垃圾焚燒熱電聯產基礎設施全生命周期的環境影響，以及園區集中式污水處理廠提標改造的全生命周期環境影響。運用綠色化學化工與產業生態學耦合的方法，構建了化工園區綠色發展模式，從生產過程、產業連結、基礎設施、環境管理四個角度提出了推進化工園區綠色發展的主要途徑，並分析了上虞園區的關鍵行動；運用多目標決策和情景分析方法，統籌能源和水資源消耗總量、能源和水資源產出率、污染物排放控制等目標，面向園區生態化發展路徑建模，構建涵蓋“能源—水資源－環境－經濟”多要素的綜合決策模型，研究在不同經濟發展情景下，園區化學需氧量、二氧化硫、固廢等主要污染物的排放量，及新鮮水、能源消費情況，並與《國家生態工業示範園區標準》對標，提出園區經濟結構調整、清潔生產水平提升等發展目標。最後，評價了上虞園區近10年來經濟發展與資源能源消耗和污染物排放的脫鉤發展績效，為同類化工園區開展績效對標、綠色發展頂層設計提供參考。相關研究成果發表SCI論文10篇，其中3篇發表於環境領域頂級期刊Environmental Science & Technology；發表中文核心期刊論文2篇；獲得軟體著作權3項；作為組委會委員舉辦國際會議2次，作國際/國內會議報告20次，出國開展學術合作或會議交流9人次；依託項目培養碩士生4名，博士生4名，博士後2名；研究成果2017年獲得環境保護科學技術獎二等獎。項目研究完成了立項任務。
